ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
INFORME DE HORMIGÓN II TEMA: Ensayo a Flex!n Losa Ma"#a
FECHA DE REALI$ACIÓN: %&'(('%)(*
FECHA DE ENTREGA: )%'(%'%)(*
REALI$ADO POR: -
+one ,o-.e +o-/a R012 Cas3llo Pa4ela Csne-os Ra5l C6an7 Pa0l D2a# Ma-"os D2a# C6-s3an
-
Gala-#a +y-on G0a4an#a-a C8saL!9e# l;a-o Pala"os Pa3-"o Pnos Se1as3
1. TEMA: Ensayo a Flexión Losa maciza de Hormigón -
2. INTRODUCCIÓN -
2.1. OBJETIVOS -
Aprender a realizar dosificaciones para hormigón. Analizar la resistencia obtenida en los cilindros. Calcular el momento último ue pueden resistir las !igas. "eterminar las caracter#sticas$ !enta%as y des!enta%as de las losas macizas. &dentificar la función de cada una de las partes de las losas macizas. -
2.2. MARCO TEÓRICO -
Las mezclas de hormigón se pueden dise'ar de tal manera ue tengan una amplia !ariedad de propiedades mec(nicas y de durabilidad ue cumplan con los reuerimientos de dise'o de la estructura.
-
El dise'o de una mezcla es un proceso ue consiste en tres pasos interrelacionados) •
•
•
*elección de los constituyentes del hormigón. "eterminación de sus cantidades relati!as para producir$ lo m(s económicamente posible$ un hormigón de las caracter#sticas apropiadas$ tanto en estado fresco como endurecido. A%uste de las cantidades estimadas mediante su ensayo en pastones de prueba.
-
-
+abla ,) "osificaciones del hormigón
-
La forma de e!aluar la resistencia del hormigón es mediante pruebas mec(nicas ue pueden ser destructi!as$ las cuales permiten probar repetidamente la muestra de manera ue se pueda estudiar la !ariación de la resistencia u otras propiedades con el paso del tiempo. -ara las primeras se utilizan tres tipos de muestras) cilindros$ cubos y prismas. -ara las segundas hay diferentes sistemas.
-
El ensayo m(s uni!ersalmente reconocido para e%ecutar pruebas de resistencia mec(nica a la compresión simple es el ensayo de probetas cil#ndricas$ las cuales se funden en moldes especiales de acero o hierro fundido ue tienen ,/mm de di(metro por 0//mm de altura 1relación di(metro) altura ,)23
-
La resistencia a la compresión se mide fracturando probetas cil#ndricas de concreto en una m(uina de ensayos de compresión. La resistencia a la compresión se calcula a partir de la carga de ruptura di!idida por el (rea de la sección ue resiste la carga.
-
Los reuerimientos para la resistencia a la compresión pueden !ariar desde ,45-a para hormigón residencial hasta 265-a y m(s para estructuras comerciales.
-
Los resultados de las pruebas a la compresión se usan fundamentalmente para determinar ue la mezcla de hormigón suministrada cumpla con los reuerimientos de las resistencia especificada$ f7c $ del proyecto. +ambi8n se puede utilizar para fines de control de calidad$ aceptación del hormigón o para estimar la resistencia del concreto en estructuras.
-
Los cilindros sometidos a ensayo de aceptación y control de calidad se elaboran y curan siguiendo los procedimientos descritos en probetas curadas de manera est(ndar según la norma A*+5 C0,.
-
-ara estimar la resistencia del hormigón in situ las probetas cil#ndricas se someten a ensayo de acuerdo a la norma A*+5 C09.
-
:n resultado de prueba es el promedio de$ por lo menos$ dos pruebas de resistencia curadas de manera est(ndar o con!encional elaboradas por la misma muestra de concreto y sometidas a ensaye a la misma edad.
-
Losas 5acizas
*on elementos estructurales de concreto armado$ de sección trans!ersal rectangular llena$ de poco espesor y abarcan una superficie considerable del piso. - *ir!en para conformar pisos y techos en un edificio y se apoyan en las !igas o pantallas. -ueden tener uno o !arios tramos continuos. +ienen la des!enta%a de ser pesadas y transmiten f(cilmente las !ibraciones$ el ruido y el calor; pero son m(s f(ciles de construir; basta fabricar un encofrado de madera$ de superficie plana$ distribuir el acero de refuerzo uniformemente en todo el ancho de la losa y !aciar el concreto. - Las luces de cada tramo se miden perpendicularmente a los apoyos; cuando 8stos no sean paralelos$ la luz del tramo ser( !ariable y se considerar( en la dirección ue predomina en la placa. - *egún sea la forma de apoyo$ las losas macizas pueden ser) -
< Armadas en un sentido$ si la losa se apoya en dos lados opuestos. En este caso el acero principal se colocar( perpendicularmente a la dirección de los apoyos. < Armada en dos sentidos$ si se apoya en los cuatro lados. En este caso se colocar(n barras principales en los dos sentidos ortogonales.
-
-
3. CÁLCULOS Y MÉTODOS OPERATIVOS -
3.1. Matera!e".# -
Arena =ipio Agua >alanza ?arilla de hierro ,@ mm , cm tanto superior como inferior distribuidos a lo largo y ancho Encofrados de madera Concretera Flexómetro -
-
MINA : -&FB
'
-
CONDICIONES DE DOSI$ICACIÓN %&' ( 21) *+,'- 2 a / ' 0 e
Condición de exposición normal. +ama'o m(ximo de l ripio ,. *in inyección de aire ni aditi!os Asentamiento 4$ D ,/ cm. *e consideran los materiales en estado seco. -
'
RESUMEN DE RESULTADOS -
-
CE5
E+B 1*acos Gm03 4.26
-
-
"B*&* -E*B /$44 ) , ) 2$24 ) 2$6
-
"B*&* ?BL:5E
-
/$6, ) ,),$I)2$,I -
-
CE5E +B) A=EA 1ca%onetas3
, saco de /./ g =&-&B 1ca%onetas3
-
-
2 de 00x00x0
-
-
0 de 02x 02 x 00
-
ANALISIS GRANULOMÉTRICO AGREGADO FINO
' -
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
INEN 696, ASTM C 33
-
-
-
-
-
-
EPN, HORMIGON II
SOLICITAD O: PROYECTO: -
' '
-
-
MI NA : NO RM :
' '
PIF O
-
-
Rangos permitidos segn !a norma ASTM C33
-
-
-
'
'
Mal ' la N°
Abe rtur a
'
((((( ' (
$$ ) 9$%3 & ($)% & *$3# & '$'9 & &$%9 ( &$*9 ) &$'% &
3"#
-
-
(
-
-
#
-
-
'6
-
-
3&
-
-
%&
-
-
'&&
-
-
PAS A
-
'
*r
'
-
-
Por" ' eta #e Rete !do
Rete ' !do A"u $ula do
+
'
+
Por" ' eta #e %ue Pasa '
Rete !do Pasa &
+ '&&$ && 99$6 9 )3$( 6 (#$( % 3*$% ' *&$9 )
'
+
'
'&&$& &
-
-
9%$&&
-
-
#%$&&
-
-
%&$&&
-
#%$&&
-
*%$&&
-
6&$&&
-
%$&&
-
3&$&&
-
&$&&
-
'&$&&
&$&&
-
&$&&
-
3$(
-
&$3'
-
&$3'
-
-
*#($6
-
-
*6$%(
-
-
*)'$3
-
-
%'$%%
-
')3
-
-
6)$(9
-
-
'*%$*
-
-
)9$&3
-
-
'*9
%$-
-
9&$9) -
9$&3
9#
-
-
'&&$& &
&$&& -
-
-
-
-
-
'&#%
'
*6$* 3 *%$& & '%$9 ( ''$% ( ''$9 ( 9$&3
FIN URA
3$'6
-
+
-
-
-
Por"e ta#e %ue Pasa '
'
&$&&
-
TOT AL -
Peso ' del suel o rete !do '
-
'
-
'&&$& & '&&$& & '&&$& &
'
Cur,a Graulo$-tr!"a '&&$&& #&$&& MINA PIFO pasa ' pasa *
6&$&& Por"eta#e Pasa +
(&$&& *&$&& &$&& &$'
'
'&
Ta$a.o de /art0"ulas e $$
-
ANALISIS GRANULOMÉTRICO AGREGADO GRUESO
' -
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
SOLICITAD O: PROYECTO : -
' '
-
-
MI NA : NO RM A:
' '
-
PIF O
-
EPN, HORMIGON II
INEN 696, ASTM C 33
-
-
Rangos permitidos segn !a norma ASTM C33
-
-
-
'
Mal ' la N°
Abe rtur a
'
((((( ' (
$$ ' *r ' + ) *%$& - &$&& - &$&& & '#$) - )6)$9 - ($&&
-
'+
-
3"( -
-
'
-
Peso ' del suel o rete !do
-
-
Por" ' eta #e Rete !do
Rete ' !do A"u $ula do '
+
Por" ' eta #e %ue Pasa '
-
&$&&
-
-
($&&
-
+ '&&$ && 96$&
Rete ' !do Pasa & '
-
Por"et a#e %ue Pasa '
+ '&&$& & 9&$&&
'
+
-
'&&$&&
-
'&&$&&
+ 3"# +
-
% 9$%&
-
''*( %$9
-
-
(
-
($)% -
)'&&
-
#
-
*$36
'%'9$ %
PAS A
-
-
' -
-
TO TAL
*%9
-
%($& & 3($& &
%#$& & 9*$& & 99$& & '&&$ &&
-
)$&&
-
'$&&
-
* ' FIN *$3 URA -
-
& (*$& &
-
#$&&
-
'$&&
-
&$&& -
-
-
-
-
*&$&&
-
%%$&&
-
&$&&
-
'&$&&
-
&$&&
-
-
%$&&
6$%'
-
'
Cur,a Graulo$-tr!"a '&&$&& #&$&& MINA PIFO pasa ' pasa *
6&$&& Por"eta#e Pasa +
(&$&& *&$&& &$&& &
'&
*&
Ta$a.o de /art0"ulas e $$
-
PROPIEDADES FISICAS DE LOS MATERIALES
'
-
-
-
-
' ' '
SOLICITADO POR: PROYECTO: MINA:
-
-
a) ARENA
' -
'
PIFO
-
EPN, HORMIGN I -
-
-
-
-
-
-
DENSIDADES APARENTES
-
NORMA- ASTM C*9,
3&
INEN #%# -
.ENSI.A. S/E0TA-
.ENSI.A. COMPACTA.A-
-
-
PESO ESPEC2FICO PESO ESPEC2FICO SSSASORCIN .E AG/A-
-
-
PESO ESPEC1FICO Y A2SORCI3N
'
-
'$% *& '$6 9'
-
-
-
-
b) RIPIO
' -
-
'
-
-
-
-
-
-
-
-
") CEMENTO:
-
-
-
NORMA- ASTM C'*#, INEN #%6 *$% - gr" 1m3 &' *$6 - gr" 1m3 %& %$9 - 3&
-
-
-
-
-
.ENSI.A. REA0
AUA.
6$%'
-
-
SE04A0E GRE
.ENSI.A. S/E0TA .ENSI.A. COMPACTA.A
'
-
M3DULO DE FINURA
-
-
-
NORMA- ASTM C*9, INEN #%# '$* - gr" 1m3 &9 '$( - gr" 1m3 %9
-
-
'
-
-
PESO ESPEC1FICO Y A2SORCI3N
PESO ESPEC2FICO PESO ESPEC2FICO SSSASORCIN .E AG/A-
3$'6
-
-
&
-
-
.ENSI.A. S/E0TA-
-
'
-
.ENSI.A. COMPACTA.A-
-
-
NORMA- ASTM C(& -
DENSIDADES APARENTES
'
-
-
M3DULO DE FINURA
'
gr" 1m3
-
ENSAYO CONTENIDO ORG4NICO ESCA0A .E GAR.NER
-
-
NORMA- ASTM C'*#, INEN #%6 *$3 - gr" 1m3 6( *$( - gr" 1m3 9& %$3 - %*
-
'
-
gr" 1m3
-
-
-
-
-
-
'$& % '$' 3$& %
-
gr" 1m3 gr" 1m3
-
gr" 1m3
-
-
CA- 0. AC&. -
-
-
3..1#El agua empleada en el mezclado del concreto debe estar limpia y libre de cantidades per%udiciales de aceites (cidos$ (lcalis$ sales$ materia org(nica u otras sustancias noci!as para el concreto o el refuerzo. R3..1#Casi cualuier agua natural ue se pueda beber 1potable3 y ue no tiene un sabor u olor marcado m puede utilizarse como agua de mezclado en la elaboración del concreto. Cuando las impurezas en el agua del mezclado son excesi!as$ pueden afectar no solo el tiempo de fraguado$ la resistencia al concreto$ y la estabilidad !olum8trica 1!ariación dimensional3$ sino ue tambi8n puede pro!ocar eflorescencia o corrosión en el esfuerzo. *iempre ue sea posible debe e!itarse el agua con alta concentración de sólidos disueltos. Las sales u otras sustancias noci!as ue pre!engan del agregado o de los aditi!os$ deben sumarse a la cantidad ue puede contener el agua del mezclado. Estas cantidades adicionales deben tomarse en consideración al hacer la e!aluación respecto a la aceptabilidad de total de impurezas ue pueda resultar noci!o$ tanto para el concreto como para el acero.
'
ACERO DE RE$UERO.
-
CA- 0. AC&. -
-
'
-
3.4.1# El refuerzo debe ser corrugado$ excepto en espirales o acero de preesfuerzo en los cuales se puede utilizar refuerzo liso; y se puede utilizar refuerzo consistente en perfiles de acero estructural o en tubos y elementos tubulares de acero de acuerdo con las especificaciones del reglamento. ANC5OS ESTÁNDAR CA- 4. AC&.
El t8rmino gancho est(ndar se emplea en este reglamento con uno de los siguientes significados) - 6.1.1# "oblez de ,6/ J m(s una extensión de 0/7 pero no menor de I/ mm en el extremo de la barra libre. - 6.2.1# "oblez de 9/ J m(s una extensión de 12 0/ en el extremo libre de la barra.
-
'
MECLADO
-
CA- . AC&. -
-
4.8.1# +odo concreto debe mezclarse hasta ue se logre una distribución uniforme de los materiales$ y la mezcladora debe descargarse completamente antes de ue se !uel!a a cargar. R4.8# :n concreto de calidad uniforme y satisfactoria reuiere ue los materiales se mezclen totalmente hasta ue tengan una apariencia uniforme y todos los componentes se hayan distribuido. Las muestras tomadas de distintas partes de una misma tanda de mezclado deben tener en esencia el mismo peso unitario$ contenido de aire asentamiento$ y contenido de agregado grueso. En la norma A*+5 C9 se especifican los m8todos de ensayo para la uniformidad del mezclado. El tiempo necesario para el mezclado depende de muchos factores$ ue incluyen el !olumen de la mezcla su rigidez$ tama'o y granulometr#a del agregado y la eficiencia de la mezcladora. "eben e!itarse tiempos de mezclado excesi!amente prolongados$ ya ue pueden moler a los agregados.
'
-
SECCIÓN DE LA LOSA 9'-
-
'
' -
'
-
'
-
d K 0. cm H K cm AsK ,@ mm
DETALLE DE LA VARILLA 9'- VIA CON ANC5O
-
'
-
-
-
-
3.2. Pr'e0-e;t.# -
' -
Rea!
C!;0r" 0e 5r-+=;.
1. -esar todos los materiales 1agua$ cemento$ arena y ripio3 de acuerdo a los pesos dados por la dosificación. 2. Engrasar el encofrado y luego colocar las !arillas de acero 1,@ mm,3 en cada encofrado.
3. Encender la concretara y colocar los materiales paulatinamente$ la mezcla se la debe realizar hasta ue se !ea ue la consistencia es uniforme$ este proceso tambi8n se lo puede realizar de forma manual$ utilizando palas para el proceso. . *e procede a colocar la mezcla en el encofrado$ y se debe hacer !ibrar la mezcla o apisonar mediante una !arilla para ue cubra a todos los materiales. 4. La losa ser( curada de acuerdo a las especificaciones del AC&$ de igual manera se proceder( con los cilindros. ?. Adem(s de las !igas se debe realizar dos cilindros para comprobar ue la resistencia del hormigón es la deseada. -
'
E;"a> A %!e@=; L"a.
-
1. *e desencofra la losa con cuidado$ para e!itar ue se presenten fisuras pre!ias al ensayo. 2. *e procede a ubicar los dos tercios de la losa $ lo ue nos permitir( saber los puntos de aplicación de la carga para proceder con el ensayo. 3. Al realizarse el ensayo $ se debe tener en cuenta ue la carga ue se aplica !a aumentando constantemente hasta ue la losa falle. ' -
-
Rea! C!;0r" 0e 5r-+=;.
1. -esar todos los materiales 1agua$ cemento$ arena y ripio3 de acuerdo a los pesos dados por la dosificación. 2. Engrasar el encofrado y luego colocar las !arillas de acero 1,@ mm,3 en cada encofrado. 3. Encender la concretara y colocar los materiales paulatinamente$ la mezcla se la debe realizar hasta ue se !ea ue la consistencia es uniforme$ este proceso tambi8n se lo puede realizar de forma manual$ utilizando palas para el proceso. . *e procede a colocar la mezcla en el encofrado$ y se debe hacer !ibrar la mezcla o apisonar mediante una !arilla para ue cubra a todos los materiales. 4. La losa ser( curada de acuerdo a las especificaciones del AC&$ de igual manera se proceder( con los cilindros. ?. Adem(s de las !igas se debe realizar dos cilindros para comprobar ue la resistencia del hormigón es la deseada.
3.3. TABLAS DE RESULTADOS Y CALCULOS
-
N5$ero de Losas: N5$ero de C!l!dros: Des!dad del 6or$!*7 89: -
' ' ' -
' ' -
-
-
-
'
-
-
-
-
-
*
-
-
-
-
*(&&
-
5g" 1m3 ' DIMENSIONES DEL DIMENSIONES DE LA LOSA CILINDRO ALTO ' ANC< ' LARG ' ALTO ' DI4METR ' 8$ O 8$ O 8$ 8$ O 8$ - &$9 - '$# - &$3& - &$'% &$&% -
-
' ;OLUMEN LOSA ' CILINDR 8$= O 8$= - &$&&%(& &$&#' -
' '
;OLUMEN TOTAL >
-
;OLUMEN TOTAL 8Des/erd!"!os >
-
-
-
-
SACO ' S?M=
'
CEME NTO
'
)$*#
-
-
' ' ' ' '
-
N°
' -
-
' *
'
-
-
6&$'% g
-
-
-
DOSIFI ' CACI3 N LOSA INICIAL @*
+
Peso de Ce$eto Re%uer!do
INCREME NTOS POR DESPERDI CIOS
-
'
'
+ DE INCREM ENTO *
DOSIFIC ACI3N LOSA FINAL *
-
''$#'
-
(6$3'3
-
'%
-
6$9%
-
%3$*6
-
'%$3(
-
6&$'(6
-
'%
-
9$&*
-
69$')
-
'%
-
*&$(#
-
'%)$&'
*$(#
-
3#$&( -
'(9$'63
-
'%
-
**$3)
-
')'$%(
-
6$%*
-
'%
-
%#$#*
-
(%&$9#
-
-
'&&$& 39*$'%3 & 396$% - 5g 6# -
-
::::::::
-
-
784
6$%* g *$*) g
-
'
DI4ME ' TRO 8"$
-
'% '%$'
-
-
ALTO 8"$
-
-
-
;
3($#*
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
'
-
-
-
-
-
M3DULO DE ELASTICIDAD DEL CONCRETO -
-
-
'
3&$3 3&$(
-
'&&
-
::::::::
-
-
-
-
-
'36$%3*
-
-
-
'$*
-
RESISTENCIA A LOS ' D1AS CARACTER1STICAS DE LOS CILINDROS
'
-
3($#* -
-
'
Sa"os de "e$et o re%uer! dos
-
-
-
-
-
*$*)
-
Bt>
m3
-
-
-
-
'
'
-
Peso total>
%&$& g
'
&$))
-
'
DOSIFICACI3N
-
m3
'
-
AGUA 8@* CEME NTO 8@* ARENA 8@* RIPIO 8@* TOTAL 8@*
'
-
PESO ?SACO
-
-
'
'
&$&9' # &$'6% *
4REA 8"$'
CARGA 8T
'
')6$)' ')9$&#
-
-
39$) 3%$()
-
ESFUER O 8@*?"$' - **($66 - '9#$&) -
-
'
Peso 8*
'
N°
'
-
'
-
-
*
-
'
'*$&% '*$*#
-
'
;olu $e 8$=
-
&$&&%
-
&$&&%
Des!d ad B" 8@*?$= **(9$6 ( **%6$* 3
'
" 8M/a
-
**$&*
-
-
'9$('
-
Calculo de Momento Resistente: 5
-
Mu × 10 As = 2 ∅ ×fy×d 2
-
-
Mu =
Mu =
∅
∗fy ∗d ∗ As 5
10
0.9
2
∗4200∗3.5∗1.374
10
5
Mu =0.164 Tm
-
' -
-
-
Calculo de Fuerza (P)
Mu = PL/ 6 P=
Mu∗6 L
P=0.164
Tm∗6 1.20 m
P=0.818 Ton
-
Cal"ulo del Mo$eto Res!stete -
Nu$ ero de ;ar!l las - J
'
8$ $
-
%
-
4rea 8"$'
'
-
. ANEOS -
$OTORA$AS. -
'$3) (
-
-
-
-
'
-
MU H
&$'6 (
Fuer a P 8t
'
-
'
&$#' #
E" 8M/a *'%*#$3 % *&3&3$* %
'
E" 8*?"$ '
*$*&E<& % *$&)E<& %
-
'
-
'
-
'
-
'
-
'
-
'
4. COMENTARIOS Y RECOMENDACIONES •
La deflexión ue se presentó en el ensayo de la losa fue K 9/ mm$ según el numeral del AC& 9..0 la deformación m(xima para una losa con las dimensiones ue se realizo puede ser de ,/ mm$ por lo cual se recomienda aumentar el peralte de la losa para dar una mayor resistencia y seguridad.
-
?. CONCLUSIONES •
•
5ediante el presente ensayo se puede concluir ue la cantidad de acero colada en la losa$ permitió ue la falla ue se produ%o fuera una falla dúctil$ lo ue nos permitió obser!ar una gran deflexión$ y fisuraciones en la zona de tensión en la losa. -or otro lado tambi8n se puede decir ue el espesor de la losa no fue el suficiente debido ue al colocar la losa en la m(uina de ensayo se presentó una peue'a deformación sin ue se colocara carga sobre ella$ sino solo por su peso propio. La losa maciza es auella ue cubre tableros rectangulares o cuadrados cuyos bordes$ descansan sobre !igas a las cuales les trasmiten su carga y 8stas a su !ez a las columnas. *e supone ue los apoyos de todos sus lados son relati!amente r#gidos$ con flechas muy peue'as comparadas con las de la losa.
-
6. BIBLIORA$A Y RE$ERENCIAS •
• • •
"&M5E+=B B5&AL ) "esignar una barra corrugada est(ndar es por su di(metro en mil#metro. http)GGNNN.ingenieroci!ilinfo.comG2/,/G,/Gdiametro< nomina
•
"ibu%o de proyectos de obras ci!iles$ Alonso =omero 5art#nez$ Ed. &nno!ación +ecnológica$ ?enezuela ,999$ p. ., -
